脈沖電鍍有3個(gè)關(guān)鍵可調(diào)沉積參數(shù),頻率f、占空比R和平均電流密度Jm。脈沖電鍍即是通過調(diào)節(jié)波形與這些沉積參數(shù)來改變沉積過程,從而提高鍍層質(zhì)量。為尋找電鍍錒系元素的最佳脈沖沉積條件,需研究脈沖電鍍中以上3個(gè)關(guān)鍵可調(diào)參數(shù)之對(duì)脈沖電沉積產(chǎn)生的影響。?
在1次脈沖沉積過程中,脈沖頻率f、占空比R和電流密度均為預(yù)先設(shè)定,它們?cè)诔练e過程中同時(shí)起作用,這就需尋找3個(gè)可變參數(shù)的最佳搭配條件,從而提高沉積效率和沉積層質(zhì)量。?
為研究這些可變參數(shù)的影響,引入了正交實(shí)驗(yàn)法。首先,通過正交實(shí)驗(yàn)法確定各參數(shù)的影響權(quán)重,并初步確定優(yōu)化參數(shù),然后只變化其中的某一參數(shù),逐一進(jìn)行各參數(shù)的影響研究。?
本工作選擇頻率f、占空比R、電流密度Jm作為正交法中的影響因素,另外,又加入了沉積介質(zhì)這一影響因素,共考察4個(gè)因素,每個(gè)因素選取3個(gè)水平。f、Jm與沉積介質(zhì)三者的極差基本相同,而R的極差為2.8。由此可見,對(duì)沉積率影響較大的是f、Jm與沉積介質(zhì),R影響很小。R在10%~30%范圍內(nèi)變化,水平均值變化不大;Jm為較高電流強(qiáng)度20mA時(shí),沉積率最高,這與我們?cè)缙趯?shí)驗(yàn)中得出的經(jīng)驗(yàn)值相一致。超過此電流值,鍍層質(zhì)量惡化;低于此電流值,沉積率降低。沉積介質(zhì)異丙醇略優(yōu)于DMF,但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),DMF鍍層的牢固性優(yōu)于異丙醇。最后,初步篩選出優(yōu)化后的沉積條件為:f=800Hz,R=20%或30%,Jm=20mA,沉積介質(zhì)選用DMF。??